Известные приборы для контроля изделий по изменению удельного сопротивления и магнитной проницаемости дают возможность сравнения только строго идентичных но габаритам образцов, так как чувствительность указанных приборов зависит от геометрических размеров -в большей степени, чем от состава или структуры образца.
Предлагаемый прибор отличается от известных приборов вынолнением эталонного соленоида секционированным и включением компенсационного вариометра в цепь испытательного соленоида. Благодаря этому создается возможность сохранения постоянства величины поверхности взаимодействия образца с соленоидом, независимо от диаметра образца, что позволяет производить анализ образцов различных размеров методом сравнения с эталоном одного размера.
На фиг. 1 и 2 изображены две принципиальных схемы предлагаемого прибора.
Определение состава и структуры исследуелчых металлов по удельному сопротивлению р и магнитной проницаемости f,i производится путем измерения полного сопротивления Z соленоида с внесенным в него образцом и сравнения этого сопротивления с сопротивлением 2, того же соленоида с внесенным в него эталоне.
Чтобы избежать ошибки при испытании образцов разных размеров, в предлагаемом приборе применена схема, компенсирующая разность между габаритами испытуемого образца и эталона. Компенсация достигается изменением общего количества витков соленоида, в который помещается испытуемый образец материала, при сохранении постоянства количества витков на единицу длины образца.
Метод компенсации основан на том, что при глубине проникновения магнитного поля, значительно меньшей, чем радиус образца 6,
и постоянном числе витков на единицу длины образца по всей его длине,
/
№ 85116- 2 -
сопротивление, вносимое образцом в соленоид при постоянных р и .i, пропорционально поверхности образца, взаимодействующей с соленоидом. Поэтому для поддержания постоянства величины суммарного сопротивления Z образца при изменении его радиуса необходимо поверхность области взаимодействия образца с соленоидом поддерживать постоянной и, следовательно, при изменении радиуса образца изменять длину соленоида или же, нри постоянной длине соленоида, изменять общее количество его витков.
Дополнительная компенсация осуществляется с помощью компенсационной катущки, представляющей собой вариометр, включенный последовательно с компенсирующим сопротивлением R .
Вариометр выключается из цепи автоматически при внесении эталонного образца в эталонный соленоид и включается при работе с испытуемым образцом. Величина индуктивности меняется нри изменении рабочей частоты.
В рабочее плечо измерительной схемы, питаемой от звукового генератора, позволяющего получать фиксированные частоты 200, 500 и 1000герц, последовательно включены эталонный соленоид L, с регулируемым количеством витков и испытательный соленоид L с постоянным количеством витков.
Эталонный соленоид /-,, конструктивно выполнен в виде многослойной катушки, состоящей из 25 секций, имеющих по 50 витков, высотой в 1 мм. Последние две секции состоят каждая из 10 отдельных обмоток по 5 витков. Все секции включены последовательно; конец каждой секции подведен к контакту переключателя.
В компенсационном плече включено основное сопротивление R к и дополнительная индуктивность L , выполненная в виде вариометра. Вариометр предназначен для компенсации погрешности от члена, cf{t-a--r „)/2, где
с - коэффициент пропорциональности,
/ - рабочая частота,
г с, - радиус эталонного образца,
Гц - радиус измеряемого образца,
/2 - длина намотки соленоида.
При внесении в соленоид эталонного образца, он своим вес-ом замыкает контакт и шунтирует левую часть вариометра так, что в схеме остается включенной некоторая постоянная индуктивность.
При внесении испытуемого образца в соответствующий соленои.т. включен весь вариометр, причем величина индуктивности его может изменяться цри этом как в сторону увеличения, так и в сторону уменьщения. в зависимости от угла поворота вариометра.
Угол поворота вариометра, определяющий величииу L , градуируется по диаметру испытуемого образца.
Предмет изобретения
1. Прибор для определения состава и структуры металлов электромагнитным методом, отличающийся тем, что, с целью проведения анализа образцов различных размеров методом сравнения с эталонами одного и того же размера путем сохранения ностоянства величины поверхности взаимодействия образца с соленоидом, соленоид эталона, включенный последовательно с испытательным соленоидом, выполнен секционированным и снабжен шкалой, градуированной в единицах длины диаметра испытуемых .образцов, а в цепь испытательного соленоида, наряду с омическим компенсационным сопротивлением, включен последовательно вариометр.
